JP3589736B2

JP3589736B2 - 移動農機

Info

Publication number: JP3589736B2
Application number: JP11376895A
Authority: JP
Inventors: 藤孝明須; 山英機神
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JPH08280207A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば走行車の後部に、耕耘ロータリ作業機を装備させて、或いはトラクタにプラウなどを牽引させて耕耘作業などを行うようにした移動農機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
耕耘作業において、エンジン負荷の変動を検知することによって、走行車に装備する耕耘ロータリ作業機の支持高さを昇降制御してエンジン負荷を安定維持させるようにした負荷制御手段がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍らこのような負荷制御にあっては、ロータリの爪軸に藁等が絡み付いてロータリの回転負荷が大きくなるような場合にも、圃場面や走行車の姿勢に関係なく負荷制御が行われて耕耘深さが変化するなどの問題があった。
【０００４】
また、固い圃場を耕耘する場合にロータリの浮上りなど上下動を防止する切断刃を備えた構造のものにおいて、土中に突入させる切断刃の抵抗も大きく、切断刃の土中突入深さを一定とさせた場合、エンジンが過負荷状態となるときには切断刃によって過負荷を一層助長させるという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上のような課題を解決すべく、次のように構成したものである。
請求項１においては、エンジン負荷の変化に基づいて、走行車に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移動農機において、対地作業機の支持高さを検知する作業高さ検出手段を設け、対地作業機の支持高さが除々に浅側に変化するとき、藁巻付き警報を発生する警報手段を作動させるように構成したもので、ロータリ爪軸に対する藁等の絡み付きを作業機の支持高さの変化より感知して、藁等の絡み付きに起因する負荷制御を防止し、圃場面や走行車の姿勢に起因する負荷変動でもってのみ対地作業機の支持高さを昇降制御して、エンジン負荷を安定維持させるものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の移動農機において、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、土中に突入させる切断刃の突入長さを調節する切断刃調節手段とを設け、エンジン負荷の変化に基づいて切断刃の突入長さを自動調節する昇降シリンダを設けたもので、エンジンの過負荷運転時などには切断刃を上昇させて負荷の軽減を図ると共に、負荷低減時には切断刃を元の位置に復帰させて、切断刃の上下制御によってエンジン負荷を安定維持させるものである。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
図１はロータリ部の側面説明図、図２は全体の側面図、図３は同平面図であり、
図中（１）は前後車輪（２）（３）を有する走行車であるトラクタで、運転キャビン（４）内の運転席（５）前方に、操向ハンドル（６）を備え、該ハンドル（６）操作によって前輪（２）を方向転換させて車体の操向を行うように構成している。
【０００８】
図２と図３に示す如く、トラクタ（１）に３点リンク機構（７）を介してサイドドライブ型の耕耘ロータリ作業機（８）を昇降自在に装着させるもので、中央にギアボックス（９）を配置し、ユニバーサルジョイント付ドライブ軸を介してトラクタ（１）のＰＴＯ軸に、図４の入力軸（１０）を連結して耕耘駆動力をギアボックス（９）に入力させている。
【０００９】
また、前記ギアボックス（９）側面より両側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結するピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップリンク（１７）後端を連結させている。
【００１０】
さらに、前記ビーム（１１）の左外側端に、チェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）の回転軌跡上方を、ロータリカバー（２１）によって覆い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。
【００１１】
そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内のギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うようにしている。
【００１２】
またさらに、前記ビーム（１１）の左右両端前方に、第１プレート（２３）を固設し、該プレート（２３）前端にボルト（２４）及び第２プレート（２５）を介して、パイプ製の支持杆（２６）を横架させ、該パイプ製支持杆（２６）に回動軸（２７）を回転自在に内挿させて二重軸構造に形成する。
【００１３】
それと共に、前記回動軸（２７）の第２プレート（２５）を挾んだ左右両側の固定取付板（２８）に、ボルト（２９）を介しバネ鋼製の切断刃（３０）を取外し自在に固定させて、切断刃（３０）の先端刃先部を土中に突入させている。そして前記第２プレート（２５）と固定取付板（２８）間に、切断刃調節手段である切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（電動モータ）（３１）を介設する。
【００１４】
前記第２プレート（２５）の固定ブラケット（３２）に枢軸（３３）を介し電動シリンダ（３１）を支持させると共に、電動シリンダ（３１）のロッド（３４）先端を枢軸（３５）を介し固定取付板（２８）に連結させて、昇降シリンダ（３１）の伸縮動作でもって回動軸（２７）を中心として切断刃（３０）を上下揺動させて、切断刃（３０）の突入深さを適宜変化させるように構成している。
【００１５】
前記切断刃（３０）は、上側を略直線部（３０ａ）に、下側を湾曲部（３０ｂ）に形成し、前高後低状に傾斜させて、耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前部内に湾曲部（３０ｂ）を側面視でオーバラップするように臨ませ、耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃（３０）の土中突入地点を略一致させ、耕耘爪（２０）の土壌切断時に切断刃（３０）によって土壌を切り込む状態とさせて、この切り込んだ土を耕耘爪（２０）によって容易に耕耘して、この耕耘作業での負荷の低減化を図るように構成している。
また、前記切断刃（３０）は、耕耘ロータリ（３６）が浮上がって、ダッシュ状態となるような硬質土条件では切断刃（３０）の土中突入長さを大に調節してロータリ（３６）の浮上りを防止する一方、圃場面やトラクタ姿勢の変化によって耕耘負荷が変化しエンジン負荷も大となるときその突入長さを小に調節してエンジン負荷を安定維持させるように構成している。
【００１６】
さらに、前記耕耘爪（２０）は切り込んでから土を反転させるために、先端部を右または左に、交互に一定巾（略８０ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成とし、１８０°対向位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を、右または左方向に同一とするように爪軸（１９）の同一断面に取付けられた４本のホルダー（３７）に４本（爪軸（１９）１回転当りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪（２０）を装着させている。
そして耕耘爪（２０）の回転半径（ａ）を略２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある隣接の耕耘爪（２０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大きな間隙の５とするのに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙である間隔（ｔ）を略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００ｍｍ、ｔ≒４０ｍｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）を大とさせ耕耘爪（２０）の取付本数を減少させることによって、所要動力の低減化を図って、同一動力での耕耘時余力分を速度に回して高速（従来の略２倍）耕耘を可能とさせるように構成したものである。
【００１７】
図５に示す如く、耕耘コントローラ（３８）にエンジン（４０）の負荷検出手段である電子ガバナコントロール（３９）を接続させるもので、エンジン（４０）の回転数を変更するラックアクチュエータ（図示省略）などを有する電子ガバナ（４１）と、作業者が操作するアクセルレバーまたはペダル（図示省略）の操作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（４２）と、エンジン（４０）の回転数を検出するピックアップ型回転数センサ（４３）を、前記電子ガバナコントローラ（３９）に接続させ、電子ガバナ（４９）制御によって、エンジン（４０）の回転数を変化させて走行速度を増減速させるように構成している。
【００１８】
また、作業者が操作する昇降レバー（図示省略）の作業機（８）の操作量を検出するポテンショメータ型位置センサ（４４）と、トラクタ（１）の前後方向の傾き（ピッチング）を検出する傾斜センサ（４５）と、作業機（８）の支持高さである昇降位置をロワリンク（１３）の支持角に基づき検出する作業高さ検出手段であるポテンショメータ型リフト角センサ（４６）と、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン（４０）の負荷率の基準値を設定する負荷率設定器（４７）とを、前記耕耘コントローラ（３８）に入力接続させる。
それと共に、ロワリンク（１３）を介し作業機（８）を昇降させる油圧昇降シリンダの電磁式昇降バルブ（４８）と、前記切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（３１）と、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン（４０）の負荷率などを表示する表示装置（４９）と、警報ブザー及び警報ランプなどの警報手段である警報装置（５０）とに前記コントローラ（３８）を出力接続させて、電子ガバナコントローラ（３９）からのエンジン（４０）の負荷率によって昇降バルブ（４８）を自動制御して作業機（８）のトラクタ（１）に対する支持高さを可変させて、作業機（８）の耕耘深さを調節制御するように構成している。
【００１９】
本実施例は上記の如く構成するものにして、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上させるものである。
【００２０】
そして作業中にあっては、エンジン（４０）負荷の変化に基づいて作業機（８）を昇降させてエンジン（４０）負荷を一定に制御する、図６のフローチャートに示す如き負荷制御が行われる。
即ち、昇降レバーによる作業機（８）の下げ時において、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン負荷率（Ｆ）と、この設定値（ＦＲ）及び傾斜センサ（４５）の傾斜値が耕耘コントローラ（３８）に読込まれて、トラクタ（１）の前後姿勢が略水平な平坦面の耕耘作業で、現在のエンジン（４０）の負荷率（Ｆ）が設定値（ＦＲ）より以上或いは以下となるとき、これら値が等しく（Ｆ＝ＦＲ）なるような作業機（８）の昇降制御が行われる。
一方トラクタ（１）が前後に傾くような枕地等での耕耘作業においては、前記傾斜センサ（４５）から傾き量が演算され、傾き量に応じた負荷補正値（ΔＦ）が測定負荷率（Ｆ）に加えられて、この補正後の負荷率（Ｆ）と設定値（ＦＲ）との間に差が生じるとき、上述同様の作業機（８）の昇降制御が行われる。
つまり略平坦な圃場の耕耘時にあってはエンジン負荷の変動も少ないのでエンジン負荷率（Ｆ）のみによる安定した制御を行う一方、枕地等でトラクタ（１）が前後に傾く（ピッチング）ようなとき、作業機（８）のロータリ（３６）部が地上に出たり、不必要に圃場面に食い込んだりして耕耘の仕上り面が汚くなるため、負荷変動の要因となるトラクタ（１）の傾きを逸速く先取りして予測制御を行って、応答遅れを解消させ耕耘の仕上り面を良好とさせるようにしたものである。
【００２１】
また図７のフローチャートに示すものは、トラクタ（１）の前後傾きによって作業機（８）の昇降位置を補正する実施例を示すもので、トラクタ（１）の前後傾き時には傾き量に応じた分、リフト角センサ（４６）で検出されるリフト角（Ｌ）を補正してこれを設定値（ＬＬ）として、この設定値（ＬＬ）にリフト角（Ｌ）を一致させるように作業機（８）を昇降制御して、前実施例同様トラクタ（１）の前後傾き時の制御遅れを防止するようにしたものである。
【００２２】
さらに図８のフローチャートに示すものは、エンジン（４０）の負荷率変動時に切断刃（３０）を昇降させる負荷制御を示すもので、負荷率の測定値（Ｆ）と設定値（ＦＲ）との間に差があるとき、設定値（ＦＲ）に測定値（Ｆ）を一致させる状態に切断刃（３０）の上下制御が行われて、エンジン（４０）負荷を略一定とさせた安定したエンジン（４０）の駆動を行うものである。
【００２３】
またさらに図９のフローチャートに示すものは、エンジン（４０）負荷が除々に増大するとき藁巻付き警報を作動させて、作業者に藁巻付きを報知させる実施例を示すもので、１回目のリフト角センサ（４６）で検出されるリフト角（Ｌ）を基準値（ＬＬ）とし、３０秒経過後に検出される２回目のリフト角（Ｌ）を比較して以下（ＬＬ＞Ｌ）のとき、この２回目のリフト角（Ｌ）を新たな基準値（ＬＬ）に書き換え、次に３０秒経過後に検出される３回目のリフト角（Ｌ）と比較し、基準値となる２回目のリフト角（ＬＬ）に対し３回目のリフト角（Ｌ）が以下（ＬＬ＞Ｌ）のとき（１回目から３回目の間で除々にエンジン負荷率が増大）、ロータリ（３６）に藁が巻付いてエンジン（４０）負荷が除々に増大したものと判断して警報装置（５０）を作動させるもので、圃場面やトラクタ（１）の前後姿勢に起因する負荷変動とは分離させてこの負荷制御での安定化を図るものである。
【００２６】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、次のような効果を奏するものである。
エンジン負荷の変化に基づいて、走行車（１）に装備する対地作業機（８）の支持高さを昇降制御する移動農機において、対地作業機（８）の支持高さを検知する作業高さ検出手段（４６）を設け、対地作業機（８）の支持高さが除々に浅側に変化するとき警報手段（５０）を作動させるものであるから、ロータリ爪軸（１９）に対する藁等の絡み付きを作業機（８）の支持高さの変化より感知して、藁等の絡み付きに起因する負荷制御を防止し、圃場面や走行車（１）の姿勢に起因する負荷変動でもってのみ対地作業機（８）の支持高さを昇降制御して、エンジン負荷を安定維持させることができるなどの顕著な効果を奏する。
【００２７】
またさらに、走行車（１）に対地作業機（８）を昇降自在に装備させる移動農機において、エンジン負荷を検出する負荷検出手段（３９）と、土中に突入させる切断刃（３０）の突入長さを調節する切断刃調節手段（３１）とを設け、エンジン負荷の変化に基づいて切断刃（３０）の突入長さを自動調節する昇降シリンダを設けたもので、エンジン（４０）の過負荷運転時などには切断刃（３０）を上昇させて負荷の軽減を図ると共に、負荷低減時には切断刃（３０）を元の位置に復帰させて、切断刃（３０）の上下制御によってエンジン負荷を安定維持させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロータリ部の側面説明図である。
【図２】全体の側面図である。
【図３】全体の平面図である。
【図４】ロータリ部の平面説明図である。
【図５】制御回路図である。
【図６】フローチャートである。
【図７】フローチャートである。
【図８】フローチャートである。
【図９】フローチャートである。
【符号の説明】
（１）トラクタ（走行車）
（８）作業機
（３０）切断刃
（３１）昇降シリンダ（調節手段）
（３９）電子ガバナコントローラ（負荷検出手段）
（４５）傾斜センサ
（４６）リフト角センサ（高さ検出手段）
（５０）警報装置（警報手段）

Claims

エンジン負荷の変化に基づいて、走行車に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移動農機において、対地作業機の支持高さを検知する作業高さ検出手段を設け、対地作業機の支持高さが除々に浅側に変化するとき、藁巻付き警報を発生する警報手段を作動させるように構成したことを特徴とする移動農機。
請求項１記載の移動農機において、エンジン負荷を検出する負荷検出手段と、土中に突入させる切断刃の突入長さを調節する切断刃調節手段とを設け、エンジン負荷の変化に基づいて、切断刃の突入長さを自動調節する昇降シリンダを設けたことを特徴とする移動農機。